1060 Quá trình ủ tấm bằng nhôm

1. Giới thiệu

1060 Quá trình ủ tấm bằng nhôm là rất quan trọng đối với hiệu suất của 1060 tấm nhôm.

1060 Tấm nhôm bao gồm ít nhất 99.6% nhôm nguyên chất. Các nhà sản xuất đánh giá cao độ dẫn điện và nhiệt tuyệt vời của nó, kết hợp với khả năng chống ăn mòn vượt trội.

Sự mềm mại của nó làm cho nó lý tưởng để hình thành, uốn cong, và vẽ. Trong nhiều ngành công nghiệp, từ đó từ các thiết bị nấu ăn từ đầu bếp.

Làm việc lạnh làm tăng sức mạnh nhưng cũng làm tăng độ cứng và căng thẳng dư. Ủ làm mềm kim loại, Phục hồi độ dẻo, và làm giảm căng thẳng nội bộ.

Bằng cách tối ưu hóa cấu trúc hạt, ủ đảm bảo tính chất cơ học nhất quán và hoàn thiện bề mặt.

Tấm nhôm Huawei 1060 Ô

2. Những điều cơ bản của 1060 Hợp kim nhôm

Thành phần hóa học (Al 99.6%)

1060 tấm nhôm xuất phát tên của nó từ chỉ định hiệp hội nhôm là 1xxxx,"Cho biết cơ bản là nhôm tinh khiết.

Thuộc tính chính

• Tinh dân điện: Xung quanh 60% của tiêu chuẩn đồng được ủ quốc tế (IACS), làm 1060 Lý tưởng cho xe buýt, máy biến áp, và dây dẫn điện.
• Dẫn nhiệt: Đại khái 235 W/m·K, cho phép truyền nhiệt hiệu quả trong các bộ tản nhiệt và bộ trao đổi.
• Tỉ trọng & Cân nặng: Tại 2.70 g/cm³, Nó vẫn nhẹ trong khi duy trì tính đầy đủ cấu trúc cho nhiều ứng dụng.
• Sức mạnh cơ học: Sức mạnh năng suất trong quá trình ủ hoàn toàn (Ô) Nhiệt độ các biện pháp xung quanh 30 MPa; độ bền kéo đứng gần 60 MPa. Sau khi làm việc lạnh (H Tempers), Những giá trị đó tăng đáng kể.
• Chống ăn mòn: Tự nhiên tạo thành một lớp oxit mỏng chống lại hầu hết các môi trường nước.

Những người thích thú vật chất và vai trò của ủ (Ô, h, T tempers)

Tempers mô tả lịch sử nhiệt và cơ học của tấm. Trong loạt 1xxx, Chỉ định phổ biến bao gồm:

• O ôn hòa: Hoàn toàn ủ, Độ mềm tối đa, Độ dẻo tối đa.
• H12: Căng cứng mà không cần phải ủ vào độ cứng trung gian.
• H14/H18: Ủ một phần (ôi nóng nảy) sau đó được làm lạnh lạnh đến một mức độ cụ thể.
• H22/H24: Hoàn toàn ủ, sau đó căng cứng ở cấp độ cao hơn.

Các 1060 quá trình ủ tấm nhôm chuyển tấm sang tính khí o, phục vụ như một đường cơ sở trước khi có bất kỳ công việc lạnh nào.

Tối ưu hóa ủ đảm bảo rằng việc làm cứng công việc tiếp theo theo một con đường có thể dự đoán được và các thuộc tính cuối cùng vẫn nhất quán.

3. Nguyên tắc cơ bản của quá trình ủ

Định nghĩa và mục tiêu ủ

Ủ liên quan đến sưởi ấm 1060 tấm nhôm đến nhiệt độ được chỉ định, giữ (Ngâm) nó cho phép thay đổi cấu trúc vi mô, và sau đó làm mát với tốc độ được kiểm soát. Các mục tiêu chính:

1. Cứu trợ căng thẳng: Loại bỏ các ứng suất dư gây ra trong quá trình lăn hoặc uốn.
2. Phục hồi và kết tinh lại: Cho phép trật tự để tổ chức lại và hình thành mới, Các loại ngũ cốc không có biến dạng.
3. Phục hồi độ dẻo: Giảm độ cứng và lấy lại khả năng định dạng để xử lý thêm.

Đến cuối thời kỳ ủ, Tấm đạt đến tính khí O, đạt được độ mềm đồng đều và hành vi cơ học nhất quán.

Các loại ủ

Mặc dù việc ủ phổ biến nhất cho 1060 Tấm nhôm nhắm vào tính khí O, Các biến thể tồn tại:

• Ủ đầy đủ: Nhiệt trên nhiệt độ kết tinh lại (Thông thường 350 nhiệt400 ° C.) và giữ đủ lâu để kết tinh hoàn toàn.
• Spheroidizing ủ: Hiếm cho 1060 nhôm; sử dụng nhiều hơn trong thép. Bằng nhôm, nó có thể tinh chỉnh cấu trúc biên hạt.
• Cứu trợ căng thẳng: Nhiệt đến nhiệt độ thấp hơn (Khoảng 250 nhiệt300 ° C.) Để loại bỏ một số ứng suất còn lại mà không cần hoàn toàn tinh thể.

Các nhà sản xuất chọn loại ủ dựa trên độ dẻo cần thiết, sự ổn định kích thước, và thông lượng sản xuất.

1060 Quá trình ủ tấm bằng nhôm

Mối quan hệ giữa ủ và làm việc lạnh (H12, H14, H18, H24, vân vân.)

Những người thích làm việc lạnh theo trình tự cụ thể:

1. Bắt đầu như O Temper: Tấm ở trạng thái ủ hoàn toàn.
2. Công việc lạnh (H12, H14, H18): Tấm biến dạng cho đến khi nó đạt đến độ cứng xác định mà không cần hâm nóng lại.
3. Reannheal (H22, H24): Trở về O Temper, Sau đó thực hiện làm cứng thêm căng cho độ bền chính xác.

Ví dụ, Một tấm H24 sẽ trải qua quá trình ủ, Làm mát xuống, Sau đó, nhận được về 24% Công việc lạnh để lấy lại hồ sơ độ bền cân bằng cân bằng.

Hiểu trình tự này trao quyền cho các kỹ thuật viên lên kế hoạch cho các quy trình nhiều bước với kết quả có thể dự đoán được.

Làm thế nào ủ ảnh hưởng đến cấu trúc vi mô và tính chất cơ học

Trong quá trình ủ, Ba giai đoạn phụ xảy ra:

• Sự hồi phục: Sự sai lệch bắt đầu tiêu diệt và sắp xếp lại ở nhiệt độ trên 150 nhiệt200 ° C, giảm căng thẳng nội bộ.
• Kết tinh lại: Mới, Các hạt Equiaxed hình thành xung quanh các dải biến dạng hiện có ở khoảng 250 nhiệt350 ° C. Những hạt mới này có mật độ trật khớp thấp, Làm cho tấm mềm trở lại.
• Tăng trưởng hạt: Vượt quá nhiệt độ tối ưu hoặc giữ các loại ngũ cốc kéo dài quá dài, có khả năng vượt quá các thuộc tính mong muốn.

Tác động cơ học:

• Độ cứng giảm từ khoảng 40 trận50 BHN (tiền hiện tại) đến khoảng 15 trận20 BHN (sau khi thực hiện).
• Sức mạnh năng suất giảm từ ~ 100 MPa (H bạn đang làm việc lạnh) đến ~ 30 MPa (ôi nóng nảy).
• Độ giãn dài cải thiện, thường vượt quá 40% trong Temper.
• Độ dẫn điện và nhiệt trở lại các giá trị tối đa gần như gốc khi phân cụm tạp chất và tán xạ trật khớp.

Đặt lại cấu trúc vi mô này đảm bảo 1060 quá trình ủ tấm nhôm Tối ưu hóa hiệu suất cho việc hình thành và dịch vụ tiếp theo.

4. Các thông số ủ khóa cho 1060 Tấm nhôm

Đạt được kết quả nhất quán đòi hỏi phải kiểm soát chặt chẽ nhiệt độ, thời gian, Tốc độ sưởi ấm/làm mát, và bầu không khí.

Phạm vi nhiệt độ

• Nhiệt độ ủ điển hình: 250 ° CTHER 400 ° C.
  • 250 ° CTHER 300 ° C.: Nhấn mạnh giảm căng thẳng và phục hồi một phần, thường được sử dụng để điều chỉnh nhiệt độ H12.
  • 300 ° CTHER 350 ° C.: Bắt đầu kết tinh lại; Nhiều cửa hàng nhắm mục tiêu ~ 325 ° C để thu hồi hoàn toàn mà không tăng trưởng hạt quá mức.
  • 350 ° CTHER 400 ° C.: Tăng tốc độ tăng trưởng ngũ cốc; Chỉ sử dụng phạm vi này khi vượt quá độ dày của tấm 5 mm hoặc khi thông lượng yêu cầu chu kỳ tốc độ cao.
• Ảnh hưởng đến sự phát triển và độ cứng của hạt
  • Cấp dưới (~ 250 ° C.): Độ cứng làm giảm khiêm tốn (Từ ~ 45 BHN đến ~ 35 BHN), Cấu trúc hạt vẫn còn dài.
  • Phạm vi trung bình (~ 325 ° C.): Kết tinh lại đầy đủ xảy ra; Độ cứng rơi xuống ~ 20 BHN; hạt tạo thành đồng phục, hình dạng cân bằng.
  • Đầu cuối (>350 °C): Ranh giới hạt bắt đầu thô; Nắm giữ quá mức có thể mang lại các hạt thô, giảm cường độ dưới o thông số kỹ thuật tính khí.

Thời gian ngâm

• Mỏng so với. Các tấm dày - sự khác biệt về thời gian
  • ≤ 2 độ dày mm: Đạt được nhiệt độ đồng đều một cách nhanh chóng; Thời gian ngâm điển hình: 30–45 phút.
  • 3Độ dày6 mm: Đòi hỏi nhiều thời gian hơn để thâm nhập nhiệt; Thời gian ngâm điển hình: 60–90 phút.
  • > 6 độ dày mm: Khối lượng nhiệt lớn hơn; Thời gian ngâm điển hình: 90–120 phút trở lên, Tùy thuộc vào tính đồng nhất của lò.
• Thời lượng điển hình: 30 Phút để 2 Giờ
  • Rủi ro dưới nước dưới nước không hoàn chỉnh, để lại căng thẳng dư.
  • Rủi ro quá nhiều hạt thô, dẫn đến các điểm yếu và giảm độ dẻo dai.

Người vận hành phải điều chỉnh thời gian giữ bằng cách xác minh nhiệt độ lõi và bề mặt với các cặp nhiệt điện hiệu chuẩn.

Tốc độ sưởi ấm và làm mát

• Chậm vs. Sưởi ấm nhanh
  • Slow Ramp (1020 ° C/phút): Giảm sốc nhiệt, ngăn chặn sự cong vênh, và thúc đẩy quá trình tạo mầm hạt.
  • Răng nhanh (≥ 30 ° C/phút): Tăng thông lượng nhưng rủi ro vùng nhiệt độ không đồng đều và quá trình oxy hóa bề mặt.
• Dập tắt vs. Làm mát tự nhiên
  • Làm mát tự nhiên (Không khí mát mẻ): Phổ biến cho 1060. Sản lượng kích thước hạt nhất quán.
  • Làm nguội trong nước hoặc nước muối: Hiếm cho 1060; làm nguội có thể bẫy căng thẳng dư và tạo ra sự biến dạng. Nói chung là, Người chế tạo tránh làm nguội để bảo tồn độ chính xác về chiều.

Bầu không khí bảo vệ

• Không khí, Nitơ, hoặc argon
  • Ủ không khí: Hiệu quả nhất về chi phí. Tuy nhiên, Tấm sẽ phát triển một lớp oxit dày hơn, có khả năng cản trở các quá trình sau này như hàn hoặc vẽ.
  • Nitơ hoặc argon: Khí trơ giảm thiểu quá trình oxy hóa. Sử dụng không khí trơ nếu hoàn thiện bề mặt quan trọng hoặc nếu bạn lên kế hoạch anod hóa ngay sau khi ủ.
• Làm thế nào bầu không khí ảnh hưởng đến quá trình oxy hóa và hoàn thiện bề mặt
  • Trong không khí, Độ dày oxit có thể tăng lên 10 trận15 350 °C.
  • Trong nitơ, Oxit vẫn còn dưới 2 ừm, Bảo tồn độ phản xạ và giảm các bước làm sạch.
  • Argon mang lại oxit mỏng nhất (≤ 1 ừm), Lý tưởng cho các phương pháp điều trị bề mặt yêu cầu nhưng có chi phí cao hơn.

Tính nhất quán của quá trình sản xuất hàng loạt

Đối với các đường ủ khối lượng lớn, duy trì:

• Nhiệt độ lò đồng đều: ± 5 ° C trên buồng.
• Tải vật liệu nhất quán: Tránh xếp các tấm theo cách chặn luồng không khí.
• Hiệu chuẩn thường xuyên: Kiểm tra các cuộc điều tra của cặp nhiệt điện hàng tháng và diễn tập hàng quý.
• Quy trình vận hành tiêu chuẩn (SOPS): Ghi lại mỗi bước mẫu tải xuống, Nhiệt độ dốc, Ngâm thời gian, Phương pháp làm mát - để đảm bảo khả năng tái sản xuất.

5. So sánh các tempers (Ô, H12, H22, H24, vân vân.)

O ôn hòa (Ủ) Đặc trưng

• Độ dẻo tối đa: Độ giãn dài thường vượt quá 40%.
• Sức mạnh thấp nhất: Năng suất sức mạnh xung quanh 30 MPa, kéo dài về 60 MPa.
• Ứng dụng: Lý tưởng để vẽ sâu, quay, và các quá trình yêu cầu biến dạng nghiêm trọng.

Hiểu h tempers

H Tempers tuân theo một công việc lạnh lẽo sau đó đôi khi mô hình reanneal:

• H12: Biến dạng cứng trực tiếp từ o khí chất. Cung cấp sức mạnh vừa phải (~ 80 MPa năng suất) với độ dẻo công bằng (~ 20% độ giãn dài).
• H14/H18: Ủ một phần một tấm H12 để giảm độ cứng, Sau đó, làm việc lạnh đến các cấp được chỉ định. H14 mang lại sự cân bằng: ~ 100 MPa Năng suất, ~ 15% độ giãn dài. H18 nằm giữa H14 và H22 về độ cứng.
• H22/H24: Hoàn toàn ủ đầu tiên, Sau đó, làm việc lạnh đến độ cứng chính xác. Năng suất H22 ~ 90 MPa và ~ 18% kéo dài; Năng suất h24 ~ 100 mPa và ~ 16% kéo dài.

Bảng so sánh hiệu suất

6. Ủ trong các ứng dụng trong thế giới thực

Công nghiệp điện

Nhà sản xuất sử dụng 1060 Tấm cho dây dẫn, thanh cái, và tản nhiệt. Ủ vào o agm đảm bảo:

• Độ dẫn tối đa hóa: Mật độ trật khớp thấp hơn làm giảm tán xạ electron.
• Kết cấu mềm: Dưới làm cho cuộn dây hình thành và hàn.
• Cấu trúc hạt đồng nhất: Ngăn chặn các điểm nóng và đảm bảo hiệu suất điện nhất quán.

Tàu áp lực và bể chứa

Trước khi hình thành vỏ hình trụ, người chế tạo ủ 1060 Tấm để giảm căng thẳng do lăn gây ra. Lợi ích chính:

• Cứu trợ căng thẳng: Giảm nguy cơ hình thành các vết nứt xung quanh các đường nối hàn.
• Kiểm soát oxy hóa: Sử dụng bầu không khí trơ hoặc oxy thấp ngăn chặn các lớp oxit giòn có thể vảy trong quá trình hình thành sâu.
• Sự ổn định kích thước: Ủ thích hợp đảm bảo các tàu giữ dung sai độ dày chặt chẽ, quan trọng đối với xếp hạng áp lực.

Dụng cụ nhà bếp và dụng cụ nấu ăn

Các nhà sản xuất yêu cầu khả năng vẽ sâu cực sâu để hình thành chậu, chảo, và khay. Họ thường:

1. Ăn uống để o Temper Tại 325 °C cho 60 phút.
2. Hình thức hình dạng sơ bộ Sử dụng báo chí chết.
3. Làm việc cứng cho H14 hoặc H18 Nếu họ cần thêm độ cứng cho tay cầm hoặc vành.

Phản xạ và tấm trang trí

Các công ty sản xuất gương phản xạ giống như gương cho thiết bị chiếu sáng và biển báo. Quy trình làm việc của họ:

1. Ăn một tấm bằng argon Tại 300 °C cho 45 phút để hạn chế sự phát triển của oxit.
2. Ba Lan hoặc buff Để loại bỏ bất kỳ màng còn lại.
3. Anodize hoặc áp dụng áo khoác rõ ràng.

1060 Tấm nhôm để trang trí kiến ​​trúc

Các nghiên cứu trường hợp khác (hàng không vũ trụ, Tản nhiệt, vân vân.)

• Linh kiện hàng không vũ trụ: Gầy 1060 lá nhận được ủ nhiệt nhanh chóng (450 °C cho 10 phút) Để đạt được kích thước hạt chính xác trước khi lắp ráp vào bộ trao đổi nhiệt.
• Nhiệt điện tử: Các nhà sản xuất ủ tại 350 °C cho 30 phút trong nitơ để cân bằng độ cứng với độ dẫn điện, Đảm bảo tản nhiệt đồng đều và dễ gia công.

7. Phần kết luận

Các 1060 quá trình ủ tấm nhôm biến đổi một công việc lạnh, Kim loại đầy căng thẳng thành một loại mềm, Vật liệu dễ uốn đã sẵn sàng cho hình thành chính xác và độ dẫn vượt trội.

Bằng cách kiểm soát nhiệt độ (250 ° CTHER 400 ° C.), Thời gian ngâm (30 phút 2 giờ), và bầu không khí (Không khí vs. khí trơ), Các nhà chế tạo đạt được các thuộc tính nhiệt độ o nhất quán.

So sánh các cơn bão cho thấy mỗi mức độ của công việc lạnh ảnh hưởng đến sức mạnh như thế nào, độ cứng, và độ dẻo của các kỹ sư hướng dẫn đến sự lựa chọn đúng đắn cho điện, đồ nấu nướng, Tàu áp lực, và ứng dụng trang trí.

Được trang bị kiến ​​thức này, Kỹ thuật viên và người mua có thể chỉ định một giao thức ủ tối ưu, giảm thiểu khuyết điểm, và cung cấp chất lượng cao 1060 Sản phẩm bằng nhôm.